Python繪圖Turtle庫詳解

?Turtle庫是Python語言中一個很流行的繪制圖像的函數庫，想象一個小烏龜，在一個橫軸為x、縱軸為y的坐標系原點，(0,0)位置開始，它根據一組函數指令的控制，在這個平面坐標系中移動，從而在它爬行的路徑上繪制了圖形。

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turtle 繪圖的基礎知識：

1. 畫布(canvas)

? ? 畫布就是turtle為我們展開用于繪圖區(qū)域，我們可以設置它的大小和初始位置。

? ? 設置畫布大小

turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)，參數分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色。

? ? 如：turtle.screensize(800,600, "green")

turtle.screensize()?#返回默認大小(400, 300)

? ? turtle.setup(width=0.5, height=0.75,

startx=None, starty=None)，參數：width, height: 輸入寬和高為整數時, 表示像素; 為小數時, 表示占據電腦屏幕的比例，(startx, starty): 這一坐標表示矩形窗口左上角頂點的位置, 如果為空,則窗口位于屏幕中心。

? ? 如：turtle.setup(width=0.6,height=0.6)

turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)

2. 畫筆

2.1 畫筆的狀態(tài)

? ? 在畫布上，默認有一個坐標原點為畫布中心的坐標軸，坐標原點上有一只面朝x軸正方向小烏龜。這里我們描述小烏龜時使用了兩個詞語：坐標原點(位置)，面朝x軸正方向(方向)， turtle繪圖中，就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態(tài)。

2.2 畫筆的屬性

? ? 畫筆(畫筆的屬性，顏色、畫線的寬度等)

? ? 1) turtle.pensize()：設置畫筆的寬度；

? ? 2) turtle.pencolor()：沒有參數傳入，返回當前畫筆顏色，傳入參數設置畫筆顏色，可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。

? ? 3) turtle.speed(speed)：設置畫筆移動速度，畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數，數字越大越快。

2.3 繪圖命令

? ? ?操縱海龜繪圖有著許多的命令，這些命令可以劃分為3種：一種為運動命令，一種為畫筆控制命令，還有一種是全局控制命令。

(1)????畫筆運動命令

命令說明

turtle.forward(distance)向當前畫筆方向移動distance像素長度

turtle.backward(distance)向當前畫筆相反方向移動distance像素長度

turtle.right(degree)順時針移動degree°

turtle.left(degree)逆時針移動degree°

turtle.pendown()移動時繪制圖形，缺省時也為繪制

turtle.goto(x,y)將畫筆移動到坐標為x,y的位置

turtle.penup()提起筆移動，不繪制圖形，用于另起一個地方繪制

turtle.circle()畫圓，半徑為正(負)，表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓

setx( )將當前x軸移動到指定位置

sety( )將當前y軸移動到指定位置

setheading(angle)設置當前朝向為angle角度

home()設置當前畫筆位置為原點，朝向東。

dot(r)繪制一個指定直徑和顏色的圓點

(2)???? 畫筆控制命令

命令說明

turtle.fillcolor(colorstring)繪制圖形的填充顏色

turtle.color(color1, color2)同時設置pencolor=color1, fillcolor=color2

turtle.filling()返回當前是否在填充狀態(tài)

turtle.begin_fill()準備開始填充圖形

turtle.end_fill()填充完成

turtle.hideturtle()隱藏畫筆的turtle形狀

turtle.showturtle()顯示畫筆的turtle形狀

(3)????全局控制命令

命令說明

turtle.clear()清空turtle窗口，但是turtle的位置和狀態(tài)不會改變

turtle.reset()清空窗口，重置turtle狀態(tài)為起始狀態(tài)

turtle.undo()撤銷上一個turtle動作

turtle.isvisible()返回當前turtle是否可見

stamp()復制當前圖形

turtle.write(s

[,font=("font-name",font_size,"font_type")])

寫文本，s為文本內容，font是字體的參數，分別為字體名稱，大小和類型；font為可選項，font參數也是可選項

(4)????其他命令

命令說明

turtle.mainloop()或turtle.done()啟動事件循環(huán) -調用Tkinter的mainloop函數。

必須是烏龜圖形程序中的最后一個語句。

turtle.mode(mode=None)設置烏龜模式（“standard”，“l(fā)ogo”或“world”）并執(zhí)行重置。如果沒有給出模式，則返回當前模式。

模式初始龜標題正角度

standard向右（東）逆時針

logo向上（北）順時針

turtle.delay(delay=None)設置或返回以毫秒為單位的繪圖延遲。

turtle.begin_poly()開始記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的第一個頂點。

turtle.end_poly()停止記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的最后一個頂點。將與第一個頂點相連。

turtle.get_poly()返回最后記錄的多邊形。

python不用庫def函數畫各種圖形

第一步，打開python語言命令窗口，聲明一個函數print_color，調用range遍歷，打印星號，如下圖所示：

第二步，接著調用第一步中的函數，然后查看打印結果，可以發(fā)現生成一個三角形，如下圖所示：

第三步，再次定義一個函數four_tu，利用循環(huán)生成星號，注意查看函數生成的圖形。

第四步，調用上述步驟中定義的函數，然后查看打印圖形組合的形狀。

第五步，如果在定義的函數內，多次調用print()方法打印星號，會是什么樣的結果呢。

第六步，在后續(xù)步驟中，調用函數打印結果，可以發(fā)現生成一個不規(guī)則的圖形。

python繪圖工具turtle庫的使用

#PythonDraw.py

import turtle? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #導入turtle庫

turtle.setup(650, 350, 200, 200)???#設置畫布大小和位置

turtle.penup()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #抬起畫筆

turtle.fd(-250)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #畫筆在空中向前飛行-250個像素

turtle.pendown()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#畫筆落下

turtle.pensize(25)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#畫筆寬度25個像素

turtle.pencolor("purple")? ? ? ? ? ? ? ?#畫筆顏色為紫色

turtle.seth(-40)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#海龜方向香油轉動45度，但是不行進

for i in range(4):? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#這里是一個循環(huán)

turtle.circle(40, 80)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #繞著左邊40遠處的點向轉80度

turtle.circle(-40, 80)? ? ? ? ? ? ? ? ? ???#繞著右邊40遠處的點向轉80度

turtle.circle(40, 80/2)? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#繞著左邊40遠處的點向轉80/2度

turtle.fd(40)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? #向前40個像素

turtle.circle(16, 180)? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? #繞著左邊16遠處的點向轉180度

turtle.fd(40 * 2/3)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??#向前40*2/3個像素

turtle.done()? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?#運行完不退出

1.turtle庫基本介紹

有一只海龜，其在窗體正中心，在畫布上游走，走過的軌跡形成了繪制的圖形， 海龜由程序控制，可以變換顏色、改變寬度等。

2.turtle庫繪圖窗體布局

不設置位置，默認在屏幕中心顯示

3.turtle庫空間坐標體系

絕對坐標，可以使用goto函數到達指定位置

例如：

4.turtle庫角度坐標體系

5.RGB色彩體系

用Python畫圖

今天開始琢磨用Python畫圖，沒使用之前是一臉懵的，我使用的開發(fā)環(huán)境是Pycharm，這個輸出的是一行行命令，這個圖畫在哪里呢？

搜索之后發(fā)現，它會彈出一個對話框，然后就開始畫了，比如下圖

第一個常用的庫是Turtle，它是Python語言中一個很流行的繪制圖像的函數庫，這個詞的意思就是烏龜，你可以想象下一個小烏龜在一個x和y軸的平面坐標系里，從原點開始根據指令控制，爬行出來就是繪制的圖形了。

它最常用的指令就是旋轉和移動，比如畫個圓，就是繞著圓心移動；再比如上圖這個怎么畫呢，其實主要就兩個命令：

turtle.forward(200)

turtle.left(170)

第一個命令是移動200個單位并畫出來軌跡

第二個命令是畫筆順時針轉170度，注意此時并沒有移動，只是轉角度

然后呢？ 循環(huán)重復就畫出來這個圖了

好玩吧。

有需要仔細研究的可以看下這篇文章 ，這個牛人最后用這個庫畫個移動的鐘表，太贊了。

Turtle雖好玩，但是我想要的是我給定數據，然后讓它畫圖，這里就找到另一個常用的畫圖的庫了。

Matplotlib是python最著名的繪圖庫，它提供了一整套和matlab相似的命令API，十分適合交互式地行制圖。其中，matplotlib的pyplot模塊一般是最常用的，可以方便用戶快速繪制二維圖表。

使用起來也挺簡單，

首先import matplotlib.pyplot as plt?導入畫圖的圖。

然后給定x和y，用這個命令plt.plot(x, y)就能畫圖了，接著用plt.show()就可以把圖形展示出來。

接著就是各種完善，比如加標題，設定x軸和y軸標簽，范圍，顏色，網格等等，在 這篇文章里介紹的很詳細。

現在互聯網的好處就是你需要什么內容，基本上都能搜索出來，而且還是免費的。

我為什么要研究這個呢？當然是為了用，比如我把比特幣的曲線自己畫出來可好？

假設現在有個數據csv文件，一列是日期，另一列是比特幣的價格，那用這個命令畫下：

這兩列數據讀到pandas中，日期為df['time']列，比特幣價格為df['ini']，那我只要使用如下命令

plt.plot(df['time'], df['ini'])

plt.show()

就能得到如下圖：

自己畫的是不是很香，哈哈！

然后呢，我在上篇文章 中介紹過求Ahr999指數，那可不可以也放到這張圖中呢？不就是加一條命令嘛

plt.plot(df['time'], df['Ahr999'])

圖形如下：

但是，Ahr999指數怎么就一條線不動啊，?原來兩個Y軸不一致，顯示出來太怪了，需要用多Y軸，問題來了。

繼續(xù)谷歌一下，把第二個Y軸放右邊就行了，不過呢得使用多圖，重新繪制

fig = plt.figure() # 多圖

ax1 = fig.add_subplot(111)

ax1.plot(df['time'], df['ini'], label="BTC price")? #?繪制第一個圖比特幣價格

ax1.set_ylabel('BTC price') #?加上標簽

# 第二個直接對稱就行了

ax2 = ax1.twinx()#?在右邊增加一個Y軸

ax2.plot(df['time'], df['Ahr999'], 'r', label="ahr999")??#?繪制第二個圖Ahr999指數，紅色

ax2.set_ylim([0, 50])# 設定第二個Y軸范圍

ax2.set_ylabel('ahr999')

plt.grid(color="k", linestyle=":")# 網格

fig.legend(loc="center")#圖例

plt.show()

跑起來看看效果，雖然丑了點，但終于跑通了。

這樣就可以把所有指數都繪制到一張圖中，等等，三個甚至多個Y軸怎么加？這又是一個問題，留給愛思考愛學習的你。

有了自己的數據，建立自己的各個指數，然后再放到圖形界面中，同時針對異常情況再自動進行提醒，比如要抄底了，要賣出了，用程序做出自己的晴雨表。

python繪圖篇

1，xlable,ylable設置x，y軸的標題文字。

2，title設置標題。

3，xlim,ylim設置x,y軸顯示范圍。

plt.show()顯示繪圖窗口，通常情況下，show（）會阻礙程序運行，帶-wthread等參數的環(huán)境下，窗口不會關閉。

plt.saveFig（）保存圖像。

面向對象繪圖

1，當前圖表和子圖可以用gcf(),gca()獲得。

subplot()繪制包含多個圖表的子圖。

configure subplots,可調節(jié)子圖與圖表邊框距離。

可以通過修改配置文件更改對象屬性。

圖標顯示中文

1，在程序中直接指定字體。

2， 在程序開始修改配置字典reParams.

3，修改配置文件。

Artist對象

1，圖標的繪制領域。

2，如何在FigureCanvas對象上繪圖。

3，如何使用Renderer在FigureCanvas對象上繪圖。

FigureCanvas和Render處理底層圖像操作，Artist處理高層結構。

分為簡單對象和容器對象，簡單的Aritist是標準的繪圖元件，例如Line 2D,Rectangle,Text,AxesImage等，而容器類型包含許多簡單的的 Aritist對象，使他們構成一個整體，例如Axis,Axes,Figure等。

直接創(chuàng)建Artist對象進項繪圖操作步奏：

1，創(chuàng)建Figure對象（通過figure（）函數，會進行許多初始化操作，不建議直接創(chuàng)建。）

2，為Figure對象創(chuàng)建一個或多個Axes對象。

3，調用Axes對象的方法創(chuàng)建各類簡單的Artist對象。

Figure容器

如何找到指定的Artist對象。

1，可調用add_subplot()和add_axes()方法向圖表添加子圖。

2，可使用for循環(huán)添加柵格。

3，可通過transform修改坐標原點。

Axes容器

1，patch修改背景。

2，包含坐標軸，坐標網格，刻度標簽，坐標軸標題等內容。

3，get_ticklabels(),,get-ticklines獲得刻度標簽和刻度線。

1，可對曲線進行插值。

2，fill_between()繪制交點。

3，坐標變換。

4，繪制陰影。

5，添加注釋。

1，繪制直方圖的函數是

2，箱線圖（Boxplot）也稱箱須圖（Box-whisker Plot），是利用數據中的五個統(tǒng)計量：最小值、第一四分位

數、中位數、第三四分位數與最大值來描述數據的一種方法，它可以粗略地看出數據是否具有對稱性以及分

布的分散程度等信息，特別可以用于對幾個樣本的比較。

3，餅圖就是把一個圓盤按所需表達變量的觀察數劃分為若干份，每一份的角度（即面積）等價于每個觀察

值的大小。

4,散點圖

5,QQ圖

低層繪圖函數

類似于barplot()，dotchart()和plot()這樣的函數采用低層的繪圖函數來畫線和點，來表達它們在頁面上放置的位置以及其他各種特征。

在這一節(jié)中，我們會描述一些低層的繪圖函數，用戶也可以調用這些函數用于繪圖。首先我們先講一下R怎么描述一個頁面；然后我們講怎么在頁面上添加點，線和文字；最后講一下怎么修改一些基本的圖形。

繪圖區(qū)域與邊界

R在繪圖時，將顯示區(qū)域劃分為幾個部分。繪制區(qū)域顯示了根據數據描繪出來的圖像，在此區(qū)域內R根據數據選擇一個坐標系，通過顯示出來的坐標軸可以看到R使用的坐標系。在繪制區(qū)域之外是邊沿區(qū)，從底部開始按順時針方向分別用數字1到4表示。文字和標簽通常顯示在邊沿區(qū)域內，按照從內到外的行數先后顯示。

添加對象

在繪制的圖像上還可以繼續(xù)添加若干對象，下面是幾個有用的函數，以及對其功能的說明。

?points(x, y, ...)，添加點

?lines(x, y, ...)，添加線段

?text(x, y, labels, ...)，添加文字

?abline(a, b, ...)，添加直線y=a+bx

?abline(h=y, ...)，添加水平線

?abline(v=x, ...)，添加垂直線

?polygon(x, y, ...)，添加一個閉合的多邊形

?segments(x0, y0, x1, y1, ...)，畫線段

?arrows(x0, y0, x1, y1, ...)，畫箭頭

?symbols(x, y, ...)，添加各種符號

?legend(x, y, legend, ...)，添加圖列說明

python函數圖的繪制

pre

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

from matplotlib.patches import Polygon

def func(x):

return -(x-2)*(x-8)+40

x=np.linspace(0,10)

y=func(x)

fig,ax = plt.subplots()

plt.plot(x,y,'r',linewidth=2)

plt.ylim(ymin=20)

a=2

b=9

ax.set_xticks([a,b])

ax.set_xticklabels(['$a$','$b$'])

ax.set_yticks([])

plt.figtext(0.9,0.05,'$x$')

plt.figtext(0.1,0.9,'$y$')

ix=np.linspace(a,b)

iy=func(ix)

ixy=zip(ix,iy)

verts=[(a,0)]+list(ixy)+[(b,0)]

poly = Polygon(verts,facecolor='0.9',edgecolor='0.5')

ax.add_patch(poly)

x_math=(a+b)*0.5

y_math=35

plt.text(x_math,y_math,r"$\int_a^b(-(x-2)*(x-8)+40)dx$",horizontalalignment='center',size=12)

plt.show()

/pre

當前名稱：python空間畫圖函數 用python畫函數圖
鏈接URL：http://chinadenli.net/article44/hgcoee.html

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